Líkt og mannslíkaminn sjálfur, fara frumur okkar í öldrun. Þegar frumur verða fyrir skaðlegum áreiti eins og DNA skemmdum eða utanaðkomandi streitu, virkja þær sérstakt sjálfsvörn: frumuöldrun. Í þessu einstaka frumuástandi ganga öldrunarfrumur hvorki undir eðlilega frumufrumur né halda áfram að skipta sér og fjölga sér. Þær verða sérstakur hópur „eftirlauna frumna“ í líkamanum.
Í upphafi öldrunar gegna lykil „bremsprótein“ þar á meðal p53, p21 og p16 aðalhlutverki. Þeir stöðva frumuhringinn varanlega og stöðva útbreiðslu, ýta frumum í ástand „lifandi en þó óvirkar“. Ennfremur uppstýra öldrunarfrumur and-apoptotic ferli eins og BCL2L1 og PI3K, og standast kröftuglega forritaðan frumudauða. Þær eru viðvarandi í vefjum í mörg ár og gefa þeim hið skæra gælunafn „uppvakningafrumur“.
Rannsóknir hafa bent á hóp einkennandi eiginleika til að bera kennsl á öldrunarfrumur. Öldrunartengd -galaktósíðasi er gullstaðal lífmerki, með verulega aukna virkni í öldrunarfrumum. Aðrar dæmigerðar formfræðilegar breytingar og sameindabreytingar eru stækkuð, fletja frumuform, tap á lamin B1 (LMNB1), uppsöfnun hvarfgjarnra súrefnistegunda (ROS) og myndun öldrunartengdra heterókrómatínherða (SAHF) í frumukjarna.
Mikilvægustu og skaðlegustu áhrif öldrunarfrumna liggja ekki í eigin tapi á starfsemi þeirra, heldur í viðvarandi virkjun á SASP, eða öldrunartengdri seytingarsvipgerð. Þetta breytir þeim í viðvarandi „krónískar bólguverksmiðjur“ inni í líkamanum.
SASP vísar til flókins kokteils af seyttum þáttum sem losaðir eru af öldruðum frumum. Það inniheldur mikið af bólgueyðandi cýtókínum þar á meðal IL-6, IL-1 / , TGF‑ og IFN‑, ásamt mörgum efnafræðilegum kemókínum, vaxtarþáttum og matrix metalloproteinasa sem brjóta niður utanfrumu fylkið. Lífeðlisfræðilega hefur miðlungs SASP jákvæð áhrif á fósturþroska og viðgerð vefja, sem þjónar sem eðlilegur hluti af efnaskiptum manna.
Hins vegar, þegar við eldumst, safnast öldrunarfrumur upp. Of mikið SASP truflar líkamsstöðugleika og hefur heilsufarsáhættu í för með sér. Stöðugt seyttir bólguþættir spilla nærliggjandi heilbrigðum frumum, valda skemmdum og öldrun í annars eðlilegum frumum. Þetta skapar vítahring: frumuöldrun → SASP losun → meiri frumuöldrun, knýr áfram viðvarandi almenna lágstigs langvarandi bólgu.
Þessi viðvarandi lágstigsbólga er kjarninn í hröðun öldrunar og sameiginlegur meinafræðilegur grunnur margra aldurstengdra sjúkdóma. Rannsóknir staðfesta að þessi aðferð er nátengd æðakölkun, sykursýki af tegund 2, slitgigt, taugahrörnunarsjúkdómum eins og Alzheimerssjúkdómi og öðrum langvinnum öldrunarsjúkdómum sem hafa djúpstæð áhrif á heilsufar manna.
Það er uppörvandi að frumuöldrun og SASP-miðluð skaði eru ekki óafturkræf. Að miða á öldrunarfrumur og bæla SASP virkni hefur orðið aðaláhersla alþjóðlegra rannsókna gegn öldrun. Á lífsstílsstigi getur regluleg hreyfing og stýrð kaloríatakmörkun í raun dregið úr SASP tjáningu og lækkað öldrunarfrumubyrði til að hægja á öldrun lífvera.
Í þýðingarlækningum eru Senolytics - meðferðir sem eru hannaðar til að útrýma öldrunarfrumum með vali - að færast frá grunnrannsóknum á rannsóknarstofu yfir í klíníska notkun. Með því að hreinsa „uppvakningafrumur“ nákvæmlega og loka þessum bólguverksmiðjum, brjóta Senolytics vítahring langvarandi bólgu. Þau bjóða upp á nýjar aðferðir og efnilegar horfur til að hægja á öldrun, koma í veg fyrir aldurstengda langvinna sjúkdóma og ná heilbrigðri öldrun.